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可以计算光最佳形状的光子芯片?原理竟然这么简单

2023-12-01 17:05:26 综合报道 阅读:
最近,一个由多个大学的研究人员组成的国际团队突破了这一难题,让光学无线系统的数据传输不再有障碍,该研究团队制造出的新型光子芯片可计算出光的最佳形状,从而让光以最佳的效率穿过任何环境,相关研究成果发表在《自然-光子学》杂志上···

光的传播很容易受到干扰,比如我们透过磨砂玻璃或佩戴起雾的眼镜时,看到的物体都是模糊不清的,光学无线系统传输数据的过程也与之类似,一旦受到了干扰或者阻挡,光线所传输的信息虽然仍然存在,但也会被扭曲并且极难恢复。  TBfednc

就在最近,一个由多个大学的研究人员组成的国际团队突破了这一难题,让光学无线系统的数据传输不再有障碍,该研究团队制造出的新型光子芯片可计算出光的最佳形状,从而让光以最佳的效率穿过任何环境,相关研究成果发表在《自然-光子学》杂志上。TBfednc

TBfednc

该研究团队开发的是一种小型硅基芯片,其工作原理类似于智能收发器,它们成对工作,可以自动、自主地计算出光束必须具有什么形状才能以最大效率穿过环境。不仅如此,它们还可以产生许多重叠的光束,让每个光束都有自己的形状,并在不相互干扰的情况下引导这些光束,这种方式可以显著提高传输容量,满足新一代无线系统的需求。  TBfednc

据介绍,该款芯片可以非常快速有效地处理光,处理过程也极其简单,光束通过简单的代数运算(本质上是加法和乘法)生成,直接对光信号进行,并通过直接集成在芯片上的微天线进行传输。因此,这项技术的能源效率很高,可以说几乎不消耗能量,并且还拥有超过5000GHz的巨大带宽。TBfednc

据悉,这类光学处理器在许多应用场景中至关重要,例如神经形态系统的数学加速器、高性能计算(HPC)、人工智能、量子计算机和密码学、高级定位和传感系统,以及研究机构经常用到的需要高速处理大量数据的系统。TBfednc

责编:Ricardo
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